Los equipos de Dirk Jancke (a la izquierda) y Stefan Herlitze (a la derecha) trabajaron juntos en muchos de los proyectos de investigaci\u00f3n que subyacen en el art\u00edculo de revisi\u00f3n. Cr\u00e9dito: RUB, Marquard <\/p>\n
En el cerebro, m\u00e1s de cien sustancias moleculares act\u00faan como transmisores que controlan las v\u00edas de comunicaci\u00f3n entre las c\u00e9lulas nerviosas a trav\u00e9s de miles de tipos de receptores diferentes. En un art\u00edculo de revisi\u00f3n, un equipo de investigaci\u00f3n internacional analiza c\u00f3mo la activaci\u00f3n de ciertos receptores de c\u00e9lulas nerviosas afecta las redes neuronales del cerebro. Los autores de la Ruhr-Universitt Bochum (RUB), la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona y la Universidad de Oxford presentan conceptos para cuantificar las modulaciones espec\u00edficas de los receptores de los estados cerebrales. Tambi\u00e9n han desarrollado un modelo inform\u00e1tico que puede predecir el impacto de los tipos de receptores individuales en la actividad cerebral. <\/p>\n
Adem\u00e1s, los investigadores muestran c\u00f3mo las predicciones obtenidas en la computadora pueden verificarse y refinarse mediante m\u00e9todos experimentales. Esperan que esto conduzca a nuevas formas de diagnosticar y tratar los trastornos mentales. Informan sobre su trabajo y el estado actual de la investigaci\u00f3n en una revisi\u00f3n de vanguardia en el FEBS Journal, publicado por la Federaci\u00f3n de Sociedades Bioqu\u00edmicas Europeas en abril de 2021.<\/p>\n
Simulaci\u00f3n de la din\u00e1mica de los estados cerebrales en un modelo inform\u00e1tico<\/p>\n
Ya se sabe mucho sobre la estructura molecular de los receptores neuronales. Pero los investigadores saben poco acerca de c\u00f3mo los tipos de receptores individuales modifican la din\u00e1mica hol\u00edstica en las redes del cerebro. Para simular esto en un modelo de computadora, el equipo de investigaci\u00f3n recopil\u00f3 datos de tres t\u00e9cnicas de imagen diferentes: informaci\u00f3n sobre la conectividad anat\u00f3mica en el cerebro, registrada con im\u00e1genes de resonancia magn\u00e9tica ponderada por difusi\u00f3n; informaci\u00f3n sobre la actividad en estado de reposo de los participantes, obtenida a partir de mediciones utilizando im\u00e1genes de resonancia magn\u00e9tica funcional, fMRI para abreviar; y las distribuciones de los tipos de receptores, registrados con tomograf\u00eda por emisi\u00f3n de positrones. Usando esta entrada, los investigadores pudieron crear un receptoma individual para cada sujeto que refleja la distribuci\u00f3n general de los tipos de receptores en el cerebro.<\/p>\n
Esto permiti\u00f3 a los investigadores simular las interacciones entre las neuronas que dependen de las activaciones de los tipos de receptores individuales. en el modelo de computadora. Por ejemplo, virtualmente activaron el receptor de serotonina 5-HT2A y observaron los siguientes cambios en el cerebro modelo in-silico. \u00abLos patrones de actividad fueron sorprendentemente similares a los observados en el esc\u00e1ner despu\u00e9s de que a los sujetos humanos se les administrara psilocibina o LSD, ambas sustancias psicod\u00e9licas que se unen espec\u00edficamente al receptor 5-HT2A\u00bb, explica el Profesor Asociado Dr. Dirk Jancke, Jefe del Laboratorio de Im\u00e1genes \u00d3pticas de Bochum. autor principal del art\u00edculo de revisi\u00f3n. El modelo inform\u00e1tico fue capaz de predecir cambios en la din\u00e1mica general del cerebro despu\u00e9s de la activaci\u00f3n de un solo tipo de receptor.<\/p>\n
Probando predicciones en experimentos<\/p>\n
Las sustancias farmacol\u00f3gicas generalmente no son espec\u00edficas solo para un tipo de receptor; otro inconveniente es que no se pueden usar para activar neuronas localmente de manera espec\u00edfica. Esto significa que las predicciones y pruebas m\u00e1s complejas en seres humanos solo son posibles de forma limitada.<\/p>\n
Por lo tanto, los autores proponen refinar sus hip\u00f3tesis mediante el uso de m\u00e9todos optogen\u00e9ticos y probarlas en experimentos con animales. El grupo de investigaci\u00f3n dirigido por el coautor, el profesor Stefan Herlitze, del Departamento de Zoolog\u00eda General y Neurobiolog\u00eda del RUB, es uno de los pioneros de esta t\u00e9cnica. Los vectores virales se utilizan para instruir a las c\u00e9lulas para que produzcan ciertas prote\u00ednas. Con esta t\u00e9cnica, los ratones modificados gen\u00e9ticamente pueden, por ejemplo, producir receptores activados por la luz y prote\u00ednas que emiten fluorescencia cuando las c\u00e9lulas nerviosas est\u00e1n activas.<\/p>\n
En estudios anteriores, los autores utilizaron el m\u00e9todo por primera vez. Es hora de mostrar c\u00f3mo la serotonina afecta el procesamiento de la informaci\u00f3n visual. \u00abNuestros resultados sugieren que el receptor 5-HT2A suprime las entradas visuales actuales\u00bb, explica Dirk Jancke. \u00abLos est\u00edmulos externos se vuelven as\u00ed menos importantes para el cerebro y, al mismo tiempo, los procesos internos se amplifican relativamente. Las alucinaciones pueden tener su causa en el hecho de que este desequilibrio se ha vuelto demasiado fuerte\u00bb.<\/p>\n
Pron\u00f3stico, diagn\u00f3stico y potencial terap\u00e9utico<\/p>\n
Las enfermedades mentales a menudo se basan en disfunciones de los sistemas transmisores y, en consecuencia, en cambios en la activaci\u00f3n de varios receptores en el receptoma. Esto est\u00e1 asociado con modulaciones espec\u00edficas de estados cerebrales, que pueden manifestarse en cambios sutiles en la din\u00e1mica de redes neuronales extensas y enredadas en el cerebro. A trav\u00e9s de su investigaci\u00f3n, los cient\u00edficos esperan iniciar nuevos conceptos utilizando biomarcadores para diagnosticar mejor y tratar m\u00e1s espec\u00edficamente los trastornos mentales. \u00abSon concebibles terapias farmacol\u00f3gicas espec\u00edficas y t\u00e9cnicas de estimulaci\u00f3n en combinaci\u00f3n con tratamientos psiqui\u00e1tricos concomitantes, que ayudan a aprender nuevos contextos para reequilibrar estados cerebrales patol\u00f3gicos\u00bb, dice Jancke. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
C\u00f3mo la serotonina equilibra la comunicaci\u00f3n dentro del cerebro M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Dirk Jancke et al. Cerrando la brecha entre la actividad del tipo de receptor \u00fanico y la din\u00e1mica del cerebro completo, The FEBS Journal (2021). DOI: 10.1111\/febs.15855 Proporcionado por Ruhr-Universitaet-Bochum Cita<\/strong>: De los receptores individuales hacia la funci\u00f3n del cerebro completo (2021, 23 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/ news\/2021-04-individual-receptors-whole-brain-function.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los equipos de Dirk Jancke (a la izquierda) y Stefan Herlitze (a la derecha) trabajaron juntos en muchos de los proyectos de investigaci\u00f3n que subyacen en el art\u00edculo de revisi\u00f3n. Cr\u00e9dito: RUB, Marquard En el cerebro, m\u00e1s de cien sustancias moleculares act\u00faan como transmisores que controlan las v\u00edas de comunicaci\u00f3n entre las c\u00e9lulas nerviosas a … Continuar leyendo \u00abDe los receptores individuales a la funci\u00f3n de todo el cerebro\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-19905","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19905","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19905"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19905\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19905"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19905"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19905"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}